JP2006125472A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ニュートラル制御に用いられるセンサが誤作動しても運転者に違和感を与えない。
【解決手段】 ＥＣＴ＿ＥＣＵは、ブレーキランプスイッチがオン状態ではないときに踏力スイッチがオン状態になると踏力スイッチがＯＮ故障であると判断してフラグＦ（ＯＮ）をセットするステップと、フラグＦ（ＯＮ）がセットされていると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、踏力スイッチよりもブレーキペダルが戻された側でオン状態からオフ状態になるブレーキランプスイッチがオフ状態にされたか否かを判断するステップ（Ｓ２１０）と、ブレーキランプスイッチがオン状態からオフ状態にされると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、入力クラッチの係合指示圧を可能な範囲で急上昇させるステップ（Ｓ２２０）とを含むプログラムを実行する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、ニュートラル制御を実行する自動変速機の制御装置に関する。

車両に搭載される自動変速機は、エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切り換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切り換えを行なうように構成される。一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定され、このように設定された変速ポジション内（通常は、前進走行ポジション内）において自動変速制御が行なわれる。

このような自動変速機を有した車両において、前進走行ポジションが設定されて車両が停止している状態では、アイドリング回転するエンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して変速機に伝達され、これが車輪に伝達されるため、いわゆるクリープ現象が発生する。クリープ現象は、登坂路での停車からの発進をスムーズに行なわせることができるなど、所定条件下では非常に有用なのであるが、車両を停止保持したいときには不要な現象であり、車両のブレーキを作動させてクリープ力を抑えるようになっている。すなわち、エンジンからのクリープ力をブレーキにより抑えるようになっており、その分エンジンの燃費が低下するという問題がある。

このようなことから、前進走行ポジションにおいて、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキが作動されるとともにアクセルがほぼ全閉となって車両が停止している状態では、前進走行ポジションのまま変速機をニュートラルに近いニュートラル状態として、燃費の向上を図ることが提案されている。すなわち、ニュートラル状態として、クリープ力の発生を防止している。

特開平５−８７２３６号公報（特許文献１）は、前進走行ポジションにおいて所定の条件が成立したときに車両のクリープを防止する、車両のクリープ制御装置を開示する。この車両のクリープ制御装置は、自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジとされているときであっても、フットブレーキ踏込みの条件を含む所定の条件が成立したときにはニュートラル状態を形成してクリープを防止するように構成した車両のクリープ制御装置であって、フットブレーキの操作量を検知する検知部と、クリープ防止制御を開始するときのフットブレーキの操作量の閾値を、クリープ防止制御から復帰するときのフットブレーキの操作量の閾値よりも大きく設定する設定部とを含む。

この車両のクリープ制御装置によると、クリープ防止制御に入るときとこれから復帰するときとでブレーキ操作量に関するヒステリシスを設けるようにしたため、運転者の意図せぬときにクリープ防止制御に入ってしまうのを防止できる。また、フットブレーキをかなり踏込まないとクリープ防止制御に入らないため、特にクリープ車速以下での走行が要求される縦列駐車や車庫入れ等の運転操作が非常に容易となる。
特開平５−８７２３６号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された車両のクリープ制御装置においては、クリープ制御の実行可否を判断するために、フットブレーキの操作量を検知する検知部としてブレーキ油圧センサが用いられている。このブレーキ油圧センサにより検知された油圧が所定値Ａ以上であることがクリープ防止制御に入る条件の１つである。ところで、このブレーキ油圧センサが正常に作動しない状態になると、クリープ防止制御（ニュートラル制御）の実行およびクリープ防止制御（ニュートラル制御）からの復帰が困難になる。特に、運転者がブレーキペダルを離して車両を発進させようとしたときに、自動変速機を前進走行状態に移行させるタイミングが遅れて運転者が違和感を感じることがある。このような場合において、ブレーキ油圧センサに加えて他のセンサを備えることはコストアップする。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コストアップすることなく、ニュートラル制御からの復帰を判断するために必要な状態量を誤検知しても、ニュートラル制御からの復帰を適切に行ない、運転者に違和感を与えない、自動変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る自動変速機の制御装置は、車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を制御する。自動変速機は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、係合要素を半係合または解放させるニュートラル制御が実行され、別途定められた条件を満足するとニュートラル制御からの復帰制御が実行される。この制御装置は、制動装置の制動力を検知するための第１の検知手段と、第１の検知手段とは異なる検知手段であって、制動装置の制動力を検知するための第２の検知手段と、第１の検知手段の異常時においては、第２の検知手段である、制動装置の作動、非作動を検知するためのスイッチの信号に基づいて、ニュートラル制御からの復帰を実行するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、制動装置の制動力を検知する第１の検知手段が正常である通常時においては、第１の検知手段と第２の検知手段とを用いてニュートラル制御からの復帰を行ない、第１の検知手段が誤作動している等の場合には、従来から車両に備えられている、たとえばブレーキランプスイッチ（第２の検知手段）を用いてニュートラル制御からの復帰を行なう。これにより、確実にニュートラル制御からの復帰を行なうことができる。第２の検知手段としてブレーキランプスイッチを用いるので、安価にニュートラル制御のフェイルセーフ機構を実現することができる。その結果、コストアップすることなく、ニュートラル制御からの復帰を判断するために必要な状態量を誤検知しても、ニュートラル制御からの復帰を適切に行ない、運転者に違和感を与えない、自動変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、第１の検知手段の異常時においては、ニュートラル制御からの復帰時に係合要素を、運転者に違和感を与えないように、係合するための手段を含む。

第２の発明によると、第１の検知手段が異常である場合においては、ニュートラル制御からの復帰開始が遅れることがあるので、ニュートラル制御からの復帰制御を、運転者が車両を発進させたい意思に合致させるようにして、運転者に違和感を与えないようにすることができる。

第３の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、通常時においては、第１の検知手段により検知された制動装置の制動力と、スイッチの信号とに基づいて算出された制動装置の解除態様に基づいて、ニュートラル制御からの復帰態様を決定して、ニュートラル制御からの復帰制御を行なうための復帰制御手段をさらに含む。

第３の発明によると、制動装置の操作デバイス（通常はブレーキペダル）により、制動装置が急に解除されると（ブレーキペダルを急に離すと）、第１の検知手段により検知された制動装置の制動力が解除された後において、たとえば短い時間が経過したときに、第２の検知手段の一例でブレーキランプスイッチの信号がオフにされると、運転者が早く車両を発進させたいと判断できる。このような解除態様の場合には、ニュートラル制御から早く復帰するという復帰態様にして、運転者の意思に沿ってニュートラル制御から復帰することができる。

第４の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、通常時においては、第１の検知手段により検知された制動装置の制動力と、スイッチの信号により検知された制動装置の制動力とに基づいて算出された制動装置の解除態様に基づいて、ニュートラル制御からの復帰態様を決定して、ニュートラル制御からの復帰制御を行なうための復帰制御手段をさらに含む。

第４の発明によると、制動装置の操作デバイス（通常はブレーキペダル）により、制動装置が急に解除されると（ブレーキペダルを急に離すと）、第１の検知手段により検知された制動装置の制動力から解除されたタイミングから第２の検知手段の一例であるブレーキランプスイッチの信号により検知された制動装置の制動力から解除されたタイミングの時間が短く、運転者が早く車両を発進させたいと判断できる。このような解除態様の場合には、ニュートラル制御から早く復帰するという復帰態様にして、運転者の意思に沿ってニュートラル制御から復帰することができる。

第５の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第３または４の発明の構成に加えて、復帰制御手段は、第１の検知手段により検知された制動装置の解除タイミングと第２の検知手段により検知された制動装置の解除タイミングとに基づいて算出された制動装置の解除速度に基づいて、ニュートラル制御からの復帰態様を決定して、ニュートラル制御からの復帰制御を行なうための手段を含む。

第５の発明によると、制動装置の解除速度が早いほど、ニュートラル制御からの復帰速度を早くする復帰態様として、運転者の意思に沿ってニュートラル制御から復帰することができる。

第６の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第３〜５のいずれかの発明の構成に加えて、復帰態様は、ニュートラル制御からの復帰時に係合される係合要素を係合させるために必要な時間により決定される態様である。

第６の発明によると、制動装置の解除が早いとニュートラル制御からの復帰時に係合される係合要素を係合させるために必要な時間が短くなるように係合圧を制御して、制動装置の解除が緩やかであるとニュートラル制御からの復帰時に係合される係合要素を係合させるために必要な時間が長くなるように係合圧を制御する。これにより、運転者の意思に沿ってニュートラル制御から復帰することができる。

第７の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、第１の検知手段は、ブレーキペダルのストロークに基づいて、制動装置の制動力を検知するための手段を含む。

第７の発明によると、ブレーキペダルのストロークの所定位置を過ぎてブレーキペダルが踏まれるとオフ状態からオン状態に切り換わるようなスイッチを用いて制動装置の制動力を検知することができる。

第８の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、第１の検知手段は、ブレーキのマスタシリンダ圧に基づいて、制動装置の制動力を検知するための手段を含む。

第８の発明によると、ブレーキのマスタシリンダ圧が予め定められたしきい値以上になると制動装置の制動力を検知することができる。

第９の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、第１の検知手段は、ブレーキ踏力に基づいて、制動装置の制動力を検知するための手段を含む。

第９の発明によると、ブレーキ踏力が予め定められたしきい値以上になると制動装置の制動力を検知することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

本発明の実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＵ(Electronic Control Unit)１０００により実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、遊星歯車式変速機構を有する自動変速機として説明する。なお、本発明は、遊星歯車式変速機構を有する自動変速機に限定されるものではなく、たとえばベルト式無段変速機などの無段変速機であってもよい。

図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、詳しくは、図１に示すＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ１０２０により実現される。

図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、ＥＣＵ１０００とから構成される。

エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４００により検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。

トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４１０により検知される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサ４２０により検知される。

図２に自動変速機３００の作動表を示す。図２に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ１〜Ｃ４）や、ブレーキ要素（Ｂ１〜Ｂ４）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０〜Ｆ３）が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０、Ｆ３）が係合する。これらのクラッチ要素の中で、特に、クラッチ要素Ｃ１を入力クラッチ３１０という。この入力クラッチ３１０は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、図２の作動表に示すように、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。

前進走行（Ｄ）ポジションであって、車両の状態が予め定められた条件（アクセルオフかつブレーキオンかつブレーキマスタシリンダ圧が所定値以上かつ車速が所定値以下）を満足して停止状態にあると判定されると、入力クラッチ３１０を解放して所定のスリップ状態にして、ニュートラルに近い状態にする制御をニュートラル制御という。

これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、自動変速機３００を制御するＥＣＴ(Electronic Controlled Automatic Transmission)＿ＥＣＵ１０２０とを含む。

ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、タービン回転数センサ４１０からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、出力軸回転数センサ４２０から出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から、エンジン回転数センサ４００にて検知されたエンジン回転数ＮＥを表わす信号と、スロットルポジションセンサにて検知されたスロットル開度を表わす信号とが入力される。

これら回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。

さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ブレーキペダルを踏む力（踏力）が予め定められた設定値以上になるとオフ状態からオン状態に切り換わる信号を出力する踏力スイッチ１０３０が接続されている。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ブレーキランプが消灯状態から点灯状態になるとオフ状態からオン状態に切り換わる信号を出力する（すなわちブレーキランプの点灯状態／消灯状態に連動した）ブレーキランプスイッチ１０４０が接続されている。ブレーキランプスイッチ１０４０により、ブレーキの作動、非作動を検知できる。

図３を参照して、ブレーキペダルの踏力スイッチ１０３０の設定位置を説明する。図３に示すように、ブレーキペダルは、ブレーキオフ位置から踏力を加えるに従ってブレーキペダルストローク最大位置まで変化する。ブレーキオフ位置から踏力を加えるに従って、ブレーキペダルストローク最小位置を経由して踏力スイッチ設定位置が設定されている。さらに踏力スイッチ設定位置から踏力をさらに加えるとブレーキペダルストローク最大位置に到達する。

ブレーキオフ位置からブレーキペダルストローク最小位置までの間の状態を（１）で、ブレーキペダルストローク最小位置から踏力スイッチ設定位置までの状態を（２）で、踏力スイッチ設定位置からブレーキペダルストローク最大位置までの状態を（３）で、図３に示している。このブレーキペダルストローク最小位置は、ブレーキランプスイッチ１０４０の設定位置と対応している。したがって、ブレーキペダルを踏むと、まずブレーキオフの位置からブレーキペダルストローク最小位置に到達した時点でブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態からオン状態になる。さらにブレーキペダルに踏力を加えると、踏力スイッチ設定位置において踏力スイッチ１０３０がオフ状態からオン状態になる。さらに踏力を加えることによりブレーキペダルストローク最大位置までブレーキペダルが移動する。

図４に、ブレーキペダルのストロークとブレーキランプスイッチ１０４０および踏力スイッチ１０３０の作動位置との関係を示す。図４の括弧付き数字は図３の括弧付き数字と対応している。ブレーキペダルストロークに対して、踏力が増える方向にブレーキオフ位置、ブレーキランプスイッチオン位置、踏力スイッチオン位置、ブレーキ最大ストローク位置となっている。したがって、ブレーキペダルに踏力を与えると、ブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態からオン状態になった後、踏力スイッチ１０３０がオフ状態からオン状態になる。

図５に、ブレーキランプスイッチ１０４０および踏力スイッチ１０３０の作動状態を示す。図５の括弧付き数字も前述の図４と同様に、図３の括弧付き数字に対応している。図５に示すように、状態（１）においてはブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態で踏力スイッチ１０３０もオフ状態である。状態（２）においてはブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態で踏力スイッチ１０３０がオフ状態である。状態（３）においてはブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態で踏力スイッチ１０３０もオン状態となる。すなわちこの図５に示すような組合せのみが正常な状態となり、これ以外の状態になっている場合にはブレーキランプスイッチ１０４０または踏力スイッチ１０３０に異常が発生していることになる。

図６および図７を参照して、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図６がニュートラル制御の開始制御のフローチャートを、図７がニュートラル制御からの復帰制御を表わすフローチャートである。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態であるか否かを判断する。この判断は、ブレーキランプスイッチ１０４０から入力されたブレーキランプスイッチ信号の状態に基づいてＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０が判断する。ブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１３０へ移される。

Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、踏力スイッチ１０３０がオン状態であるか否かを判断する。この判断は、踏力スイッチ１０３０から入力される踏力スイッチ信号に基づいてＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０が判断する。踏力スイッチ１０３０がオン状態であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御を開始する。

Ｓ１３０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は踏力スイッチ１０３０がオン状態であるか否かを判断する。踏力スイッチ１０３０がオン状態であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１５０へ移される。

Ｓ１４０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、踏力スイッチＯＮ故障フラグＦ（ＯＮ）をセットする。このとき、ブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態であるにもかかわらず（Ｓ１００にてＮＯ）、踏力スイッチ１０３０がオン状態（Ｓ１３０にてＹＥＳ）であるため、前述の図５に示すいずれの状態でもないため、踏力スイッチ１０３０がオン状態を続ける踏力スイッチＯＮ故障であると判断して、踏力スイッチＯＮ故障フラグＦ（ＯＮ）をセットする。

Ｓ１５０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキはオフ状態であると判断する。

図７を参照して、Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、フラグＦ（ＯＮ）がセットされているか否かを判断する。フラグＦ（ＯＮ）がセットされていると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２３０へ移される。

Ｓ２１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態であるか否かを判断する。ブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態であると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２１０へ戻される。

Ｓ２２０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、入力クラッチ３１０の係合指示圧を可能な範囲で急上昇させる。すなわち、フラグＦ（ＯＮ）がセットされているということは、踏力スイッチ１０３０がオン状態のまま作動していない故障であり、図３に示すブレーキペダルストローク最大位置からブレーキペダルが踏力スイッチ設定位置まで戻されても踏力スイッチ１０３０がオン状態のままであってブレーキペダルがさらに戻されブレーキペダルストローク最小位置においてブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態からオフ状態に切換わる。このような場合には、ニュートラル制御からの復帰を通常は踏力スイッチ１０３０がオン状態からオフ状態になったことによりニュートラル制御からの復帰制御を実行していた。しかしながら、ブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態になったことを検知してから、ニュートラル制御の復帰制御を行なう場合にはニュートラル制御からの復帰が遅れるため、入力クラッチ３１０の係合指示圧を可能な範囲で急上昇させ、ニュートラル制御から速やかに復帰させている。

Ｓ２３０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、踏力スイッチ１０３０がオン状態からオフ状態に切換わったか否かを判断する。踏力スイッチ１０３０がオフ状態になると（Ｓ２３０にてＹＥＳ）、処理はＳ２４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２３０にてＮＯ）、処理はＳ２３０へ戻される。

Ｓ２４０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、踏力スイッチ１０３０がオン状態からオフ状態に切換わったタイミングｔ（１）を記憶する。

Ｓ２５０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態からオフ状態になったか否かを判断する。ブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態になると（Ｓ２５０にてＹＥＳ）、処理はＳ２６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２５０にてＮＯ）、処理はＳ２５０へ戻される。

Ｓ２６０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態からオフ状態になったタイミングｔ（２）を記憶する。

Ｓ２７０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、Δｔ＝｛ｔ（２）−ｔ（１）｝の演算を行なう。Ｓ２８０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、入力クラッチ３１０の係合指示圧の傾きαを算出する。このときα＝ｆ（Δｔ）により算出される。ここで、ｆは関数であって、たとえば図８に示すように踏力スイッチ１０３０がオン状態からオフ状態になったタイミングとブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態からオフ状態になったタイミングとの差であるΔｔに基づいて、入力クラッチ３１０の係合指示圧の傾きαを算出するための関数である。

図８に示すように、Δｔが大きくなるほどαは小さく、Δｔが小さくなるほどαが大きくなるような関数である。なお、図８に示す関数は一例であって、これに本発明が限定されるわけではない。

Ｓ２９０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、入力クラッチ３１０の係合指示圧を傾きαで上昇させる。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置の動作について説明する。

＜ニュートラル制御の開始＞
ブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態になって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、踏力スイッチ１０３０がオン状態になると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、ニュートラル制御が開始される（Ｓ１２０）。このとき、入力クラッチ３１０（クラッチ要素Ｃ１）を解放状態としてエンジン１００からのトルクを自動変速機３００に伝わらないようにする。

＜踏力スイッチ１０３０故障検出＞
ブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態ではなく（Ｓ１００にてＮＯ）、踏力スイッチ１０３０がオン状態になると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、踏力スイッチ１０３０がオン状態のままの故障であると判断され、踏力スイッチＯＮ故障フラグＦ（ＯＮ）がセットされる（Ｓ１４０）。すなわち、図３に示すように、踏力スイッチ設定位置は、ブレーキペダルストローク最大位置側に設定されているため、ブレーキペダルストローク最小位置に対応してオフ状態からオン状態になるブレーキランプスイッチ１０４０がオンにされた後踏力スイッチ１０３０がオンにされるはずである。それにもかかわらず、ブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態であって（Ｓ１００にてＮＯ）、踏力スイッチ１０３０がオン状態になること（Ｓ１３０にてＹＥＳ）は、踏力スイッチ１０３０がオン状態のままの故障になっていることを示している。このときには踏力スイッチＯＮ故障フラグＦ（ＯＮ）がセットされる（Ｓ１４０）。

＜ニュートラル制御からの復帰：異常時＞
踏力スイッチ１０３０がオン状態であるにもかかわらずブレーキの制動力を検知していない場合には、踏力スイッチＯＮ故障であると判断されて、踏力スイッチＯＮ故障フラグＦ（ＯＮ）がセットされている（Ｓ２００にてＹＥＳ）。このような場合において運転者がブレーキペダルを解放すると、踏力スイッチ１０３０がオン状態のままであってもブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態となる（Ｓ２１０にてＹＥＳ）。このような場合には、入力クラッチ３１０の係合指示圧を可能な範囲で急上昇させる（Ｓ２２０）。

通常の動作であれば、踏力スイッチ１０３０がオフ状態になるとニュートラル制御からの復帰を行なえばよいが、踏力スイッチ１０３０がオン状態のままオフ状態にならないため、ブレーキランプスイッチ１０４０がオフ状態になったタイミングである通常よりも遅いタイミングで、ニュートラル制御からの復帰制御を開始させる。このため、入力クラッチ３１０の係合指示圧を可能な範囲で急上昇させ、運転者に違和感を与えないようにすることができる。

＜ニュートラル制御からの復帰：正常時＞
踏力スイッチＯＮ故障フラグＦ（ＯＮ）がセットされていなく（Ｓ２００にてＮＯ）、踏力スイッチ１０３０がオフ状態になると（Ｓ２３０にてＹＥＳ）、踏力スイッチ１０３０がオン状態からオフ状態にされたタイミングｔ（１）が記憶される（Ｓ２４０）。さらにブレーキペダルが戻されるとブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態からオフ状態にされる（Ｓ２５０にてＹＥＳ）。ブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態からオフ状態にされたタイミングｔ（２）が記憶される（Ｓ２６０）。

Δｔ＝｛ｔ（２）−ｔ（１）｝の演算が実行され（Ｓ２７０）、図８に示すような関数ｆを用いて入力クラッチ３１０の係合指示圧の傾きαがα＝ｆ（Δｔ）により算出される（Ｓ２８０）。入力クラッチ３１０の係合指示圧を傾きαで上昇させてニュートラル制御からの復帰が行なわれる（Ｓ２９０）。

図９を参照して、正常時におけるニュートラル制御からの復帰状態のタイミングチャートについて説明する。タイミングｔ（１）において踏力スイッチ１０３０がオン状態からオフ状態とされ、タイミングｔ（２）においてブレーキランプスイッチ１０４０がオン状態からオフ状態にされる。このタイミングｔ（２）とタイミングｔ（１）との時間差がΔｔとして算出される。この時間差Δｔと図８に示す関数ｆとから入力クラッチ３１０の係合指示圧の傾きαがα＝ｆ（Δｔ）として算出される。この入力クラッチ３１０の係合指示圧の傾きαは、図９に示すように、タイミングｔ（２）からの入力クラッチの係合指示圧の上昇傾きを示している。たとえば図９に示すように、α（１）＞α（２）としてα（１）の場合には急係合であって、α（２）の場合には緩係合である。すなわちΔｔが長いほど緩係合となり、Δｔが短いほど急係合となるように関数ｆが定められている。

以上のようにして、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置によると、踏力スイッチとブレーキランプスイッチとを設けて、通常時においては踏力スイッチにおいてニュートラル制御の開始と復帰とを実行するようにしている。踏力スイッチが故障した場合には、ブレーキランプスイッチがオン状態からオフ状態になったときにニュートラル制御からの復帰制御を開始して、入力クラッチの係合指示圧を可能な範囲で急上昇させ、ニュートラル制御からの復帰タイミングが遅れた分の違和感を運転者に感じさせないようにすることができる。一方、踏力スイッチもブレーキランプスイッチも正常動作をしている場合においては、踏力スイッチがオフ状態にされてからブレーキランプスイッチがオフ状態にされるまでの時間差によりブレーキの戻し具合（ブレーキの解除態様）を算出して、その解除態様に合わせて入力クラッチの係合指示圧を変化させ、ブレーキペダルが急に解除された場合には入力クラッチを急に係合させて車両を速やかに発進させるように、ブレーキペダルが緩やかに解除された場合には入力クラッチを緩やかに係合させて緩やかに車両を発進させるようにしている。以上のようにすることにより、運転者に違和感を与えることを回避することができる。

なお、ブレーキペダルの踏力センサの代わりにブレーキのマスタシリンダ圧を検知するセンサであってもよい。

＜第１の変形例＞
以下、図１０を参照して、ニュートラル制御からの復帰タイミングについて説明する。なお、図１０に示すフローチャートの中で前述の図７のフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、入力クラッチ３１０が係合フェーズ切替点であるか否かを判断する。入力クラッチ３１０の係合フェーズ切替点において（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ２５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ３００へ戻される。

Ｓ３１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、入力クラッチ３１０の係合指示圧を速やかに上昇させる。Ｓ３２０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、入力クラッチ３１０の係合指示圧を緩やかに上昇させる。

以上のようにして、入力クラッチ３１０の係合フェーズ切替点において、ブレーキランプスイッチ１０４０がオフになると、速やかに入力クラッチ３１０を係合させることにより、運転者の速やかに発進したいという意思に沿うことができる。一方、ブレーキランプスイッチがオンになると、緩やかにクラッチを係合することで、ショックの少ない発進が可能になる。

＜第２の変形例＞
以下、図１１を参照して、ニュートラル制御からの復帰タイミングについて説明する。なお、図１１に示すフローチャートの中で前述の図１０のフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、踏力スイッチ１０３０のオフを検知してから予め定められた時間が経過したか否かを判断する。踏力スイッチ１０３０のオフを検知してから予め定められた時間が経過すると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ２５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、処理はＳ４００へ戻される。

以上のようにして、踏力スイッチ１０３０のオフを検知してから所定時間が経過したときに、ブレーキランプスイッチ１０４０がオフになると、速やかに入力クラッチ３１０を係合させることにより、運転者の速やかに発進したいという意思に沿うことができる。一方、ブレーキランプスイッチがオンになると、緩やかにクラッチを係合することで、ショックの少ない発進が可能になる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。 図１に示す自動変速機の作動表である。 ブレーキペダルの踏力スイッチ設定位置を示す図である。 ブレーキペダルのストロークとブレーキランプスイッチ１０４０および踏力スイッチ１０３０の作動位置との関係を示す図である。 ブレーキランプスイッチ１０４０および踏力スイッチ１０３０の作動状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。 本発明の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。 摩擦係合要素の係合油圧の上昇傾きを求める関数を示す図である。 ニュートラル制御からの復帰時におけるタイミングチャートを示す図である。 第１の変形例に係るＥＣＵで実行されるプログラム（ニュートラル制御復帰）の制御構造を示すフローチャートである。 第２の変形例に係るＥＣＵで実行されるプログラム（ニュートラル制御復帰）の制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、２１０ ロックアップクラッチ、２２０ ポンプ羽根車、２３０ タービン羽根車、２４０ ステータ、２５０ ワンウェイクラッチ、３００ 自動変速機、３１０ 入力クラッチ、４００ エンジン回転数センサ、４１０ タービン回転数センサ、４２０ 出力軸回転数センサ、１０００ ＥＣＵ、１０１０ エンジンＥＣＵ、１０２０ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１０３０ 踏力スイッチ、１０４０ ブレーキランプスイッチ。

Claims (9)

1. 車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機の制御装置であって、前記自動変速機は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、前記係合要素を半係合または解放させるニュートラル制御が実行され、別途定められた条件を満足すると前記ニュートラル制御からの復帰制御が実行され、
   制動装置の制動力を検知するための第１の検知手段と、
   前記第１の検知手段とは異なる検知手段であって、前記制動装置の制動力を検知するための第２の検知手段と、
   前記第１の検知手段の異常時においては、前記第２の検知手段である、前記制動装置の作動、非作動を検知するためのスイッチの信号に基づいて、前記ニュートラル制御からの復帰を実行するための制御手段とを含む、自動変速機の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の検知手段の異常時においては、前記ニュートラル制御からの復帰時に前記係合要素を、運転者に違和感を与えないように、係合するための手段を含む、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御装置は、通常時においては、前記第１の検知手段により検知された制動装置の制動力と、前記スイッチの信号とに基づいて算出された前記制動装置の解除態様に基づいて、前記ニュートラル制御からの復帰態様を決定して、前記ニュートラル制御からの復帰制御を行なうための復帰制御手段をさらに含む、請求項１に記載の制御装置。
4. 前記制御装置は、通常時においては、前記第１の検知手段により検知された制動装置の制動力と、前記スイッチの信号により検知された制動装置の制動力とに基づいて算出された前記制動装置の解除態様に基づいて、前記ニュートラル制御からの復帰態様を決定して、前記ニュートラル制御からの復帰制御を行なうための復帰制御手段をさらに含む、請求項１に記載の制御装置。
5. 前記復帰制御手段は、前記第１の検知手段により検知された制動装置の解除タイミングと前記第２の検知手段により検知された制動装置の解除タイミングとに基づいて算出された前記制動装置の解除速度に基づいて、前記ニュートラル制御からの復帰態様を決定して、前記ニュートラル制御からの復帰制御を行なうための手段を含む、請求項３または４に記載の制御装置。
6. 前記復帰態様は、前記ニュートラル制御からの復帰時に係合される前記係合要素を係合させるために必要な時間により決定される態様である、請求項３〜５のいずれかに記載の制御装置。
7. 前記第１の検知手段は、ブレーキペダルのストロークに基づいて、前記制動装置の制動力を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の制御装置。
8. 前記第１の検知手段は、ブレーキのマスタシリンダ圧に基づいて、前記制動装置の制動力を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の制御装置。
9. 前記第１の検知手段は、ブレーキ踏力に基づいて、前記制動装置の制動力を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の制御装置。

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